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獨采用定景齒輪泵一液壓缸系統，齒輪泵結構簡單緊湊，轉速高，白吸性能好，對油液污染也一i敏感：利用電液單li插裝閥使系統具有4種功能：升降鉆具，加壓下降，在鉆具白重作用下快速進給和慢速進給；其速度可根據實際情況設定；利用單向插裝調速閥調整兩液壓缸使之同步動作，避免造成水龍頭提梁傾斜；并聯壓力閥調節系統壓力，同時也是溢流閥；可以使齒輪泵卸載問歇Ii作，提高功效（起重進給系統原理圖如圖3所示）。a)YVI吸合，主溢流閥1的控制汕U接背爪閥，當壓力丁f高超過背爪閥設定壓力(14MPa)時，主閥l將丌啟溢流卸載。b)YV2吸合，其主閥控制汕U接油箱，主閥開啟過流：YV3斷丌，乓主閥控制油u接高壓汕，土閥閉合，同時單向插裝閥4丌啟，液壓缸有桿腔接汕箱；閥5關閉。

哈爾濱工業大學工學碩士學位論文哈爾濱工業大學工學碩士學位論文哈爾濱工業大學學位論文原創性聲明和使用權限學位論文原創性聲明本人鄭重聲明：此處所提交的學位論文《液壓挖掘機工作裝置動力學分析與控制系統研究》，是本人在導師指導下，在哈爾濱工業大學攻讀學位期間獨立進行研究工作所取得的成果，且學位論文中除已標注引用文獻的部分外不包含他人完成或己發表的研究成果。對本學位論文的研究工作做出重要貢獻的個人和集體，均己在文中以明確方式注明。作者簽名：學位論文使用權限日期：Ql弓年6月2弓日學位論文是研究生在哈爾濱工業大學攻讀學位期間完成的成果，知識產權歸屬哈爾濱工業大學。學位論文的使用權限如下：(1)學校可以采用影印、縮印或其他復制手段保存研究生上交的學位論文，并向國家圖書館報送學位論文；(2)學�？梢詫�學位論文部分或全部內容編入有關數據庫進行檢索和提供相應閱覽服務；(3)研究生畢業后發表與此學位論文研究成果相關的學術論文和其他成果時，應征得導師同意，且第一署名單位為哈爾濱工業大學。

為了獲得更好的挖掘機工作裝置設計參數，波蘭Wroclaw科技大學相關學者通過有限元分析方法找到了更適合于挖掘機工作裝置各鉸接點力添加的新模型8。德國的研究人員在研究過程中運用了有限元方法，明顯改善了原結構與尺寸9。澳大利亞的相關學者為了修復挖掘機工作裝置受損結構，采用應力試驗與有限元分析相結合的方法，獲得了良好的效果10。日本的研究人員同樣應用有限元分析軟件，得到了挖掘機工作裝置的應力集中區域，并針對這一問題進行進一步的分析計算，增強了挖掘機工作裝置的可靠性II。英國的有關研究人員通過對三維有限元方法的研究，得到了挖掘機工作裝置各液壓缸的最優工作尺寸12。在挖掘機強度壽命分析方面，美、英、日等國家相關學者利用先進的材料力學理論知識和計算機相關軟件分析方法，提出了有限痔命設計理論，研發和制定了相關強度的評定程序，提高了產品的強度，延長了使用壽命，提升了市場競爭力13。國內對挖掘機工作裝置動力學的研究起步較晚，總體水平與發達國家相比還有一定差距，但國內眾多的研究人員和單位對液壓挖掘機也進行了很多研究。

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是轉速范嘲要求寬，徑向迂寸小，軸l陽1i受限制的場介，用雙斜盤軸向柱塞式馬達；當傳遞轉矩人，低速穩定性要求高，采用內曲線多作用徑陽柱（球）寨馬達。2QM6263B低速人扭矩馬達采用鋼球代替了般內Iln線液胍馬達所用的滾輪和橫梁，閃而結構簡單，T作可靠，體秋和重景顯著減小，耐沖擊，調速范吲寬，改變進入液壓馬達的流最即llr改變轉速，實現無線變速的H的；1弓達同時又具有兩級變景，而訂級變景是通過改變配流軸中變速閥閥芯位置來實現的，岡而兼顧有級調速和無級調速的優點，具有更人的適應性（土汕路系統液壓原理14如圖2所示）。由于KP3500犁全液抓鉆機設計鉆孔n徑35m，孔深120m，整個鉆具重景達數一mli，如果利用鋼絲繩一滑輪倍增機構，游動滑車組結構復雜，單繩起重景人，還要增設卷場，剎車等附加裝置：而深孔轉撇鉆機鉆進時上要是在減壓T況下T作，其鉆壓和進給速度的調節要人T通過升降機制動器和鋼純滑車系統來實現，人T調節精度低，同時容易引起精神I：和體力上的疲勞，增強：人勞動強庋。岡此，利用液壓缸代替卷揚機丁I降鉆具，升降系統和進給系統俞一，1i儀起暈撾人，速度快，升降半穩，還可以在必要時進行加爪鉆進。進給系統是鉆機的重要組成部分，f接影響鉆進效率、質罱和鉆機的功率消耗。

為了進一步證實該PID控制方法的有效性，需要進行相關的實驗研究。本章將根據實驗室現有的挖掘機實驗臺，通過變載荷挖掘的形式進行相關實驗，觀察不同控制參數下挖掘軌跡的變化情況。41液壓挖掘機工裝軌跡控制系統搭建在進行挖掘機軌跡控制實驗之前，要將控制系統各部件之間建立聯系，使光電編碼器采集到的脈沖數能夠通過鑒相及抗干擾電路，而后能夠進入數據采集卡，通過模數變換，進行相關控制算法分析后，能將控制輸出量輸入到比例控制器中，并由比例控制器控制電液比例閥的閥芯開度，進而控制工作裝置的角度變化，形成一個閉環反饋控制回路。

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